Bok globules in de Rosetta nevel

Rosetta nevel (NGC2237) in Bi-Color (H-Alpha en O-III)

Een bolwolk of (Bok)globule is een donkere, dichte wolk van stof en gas waar stervorming plaatsvindt. Bolwolken worden vaak aangetroffen nabij H-II-gebieden (ze zijn beter te zien tegen een heldere achtergrond omdat het stof de achtergrondstraling absorbeert) en hebben een massa van zo’n 10 tot 50 zonnemassa’s verspreid over een gebied van ongeveer een lichtjaar in doorsnede. Ze bevatten moleculair waterstof (H2), koolstofmonoxide (CO) en helium (en vele andere moleculen), en ongeveer 1 massaprocent uit silicaten bestaand stof. Bolwolken leiden in de meeste gevallen tot de vorming van dubbele of meervoudige sterren.Bolwolken werden het eerst waargenomen door de astronoom Bart Jan Bok in de jaren 40 van de 20e eeuw. In een publicatie uit 1947 speculeerden Bok en E.F. Reilly dat deze wolken ‘cocons’ waren die een zwaartekrachtimplosie ondergingen om nieuwe sterren te vormen waaruit sterrenhopen geboren worden. Deze hypothese was moeilijk te verifiëren omdat het zeer lastig waar te nemen is wat zich binnen in de dichte donkere wolk die alle zichtbaar licht absorbeert afspeelt. Een analyse van observaties in het infrarood die in 1990 gepubliceerd werd bevestigde dat in bolwolken sterren werden geboren.Verdere observaties hebben laten zien dat sommige bolwolken warme bronnen herbergen; sommige bevatten Herbig-Haro objecten, en sommige vertonen gasuitstromen. Studies van moleculaire (H2CO en CS) emissielijnen met golflengtes van ongeveer een mm hebben ook bewijs aangeleverd voor het invallen van materiaal op een aanwassende protoster. Bolwolken zijn aantrekkelijke objecten om stervorming te bestuderen vanwege hun kleine afmetingen, regelmatigheid en isolatie. Met name kleine wolken zijn aantrekkelijk omdat de massa op enkele plaatsen gecondenseerd is en de afwezigheid van supersonische gasstromen.Deze opname van de Rosetta nevel gemaakt op twee nachten met de Takahashi die ik tijdelijk van Ad Beerens mag gebruiken toont duidelijk Bok-globules die zich bevinden in de Rosetta-nevel.

Bok globules in de Rosetta nevel

De opname bestaat uit 12x900s O-III en 13x900s H-alpha gefotografeerd met een SXV-H9 CCD camera.De Rozettenevel is een emissienevel in het sterrenbeeld Eenhoorn (Monoceros). De nevel is geassocieerd met een open sterrenhoop waarvan de sterren de nevel doen oplichten. De Rozettenevel bevindt zich op een afstand van ongeveer 5000 lichtjaar van de Aarde (hoewel de schattingen vrij ver uiteenlopen), en meet zo’n 130 lichtjaar in diameter. De massa van de nevel wordt geschat op ongeveer 10 000 zonsmassa’s. Het midden van de nevel is al schoon geblazen door de jonge sterren die daar gevormd zijn. Dit geeft de typerende vorm met een ‘gat’ in het midden van de nevel.De open sterrenhoop in de Rozettenevel is ontstaan uit materie van de nevel; sterformatie is nog steeds aan de gang in het complex. De straling van de hete, jonge sterren, leidt ertoe dat de nevel op zijn beurt weer licht uitzendt.

Exoplaneet 55 Cancri e blijkt toch anders dan gedacht

Een vergelijking tussen 55 Cancri e en de Aarde. Credit: NASA

Op een afstand van 40 lichtjaar van de aarde draait de rotsachtige wereld 55 Cancri e gevaarlijk dicht rondom het hellevuur van zijn moederster. De planeet voltooit iedere 18 uur een omloopbaan en staat daarmee 26 keer dichter bij zijn moederster dan de afstand tussen Mercurius en de zon. Als de aarde op die positie zou staan zou de grond onder onze voeten opwarmen tot 1700 graden Celsius. Dat betekent dat 55 Cancri e niets meer is dan een woestenij van geblakerde rotsen….toch?

Nieuwe waarnemingen die verricht zijn met de Spitzer Space Telescope lijken dit beeld op zijn kop te zetten. 55 Cancri e zou wel eens veel natter en vreemder kunnen zijn dan gedacht. Aangezien 55 Cancri e periodiek voor zijn moederster langstrekt (een zogenaamde transit planet) kunnen wetenschappers relatief veel te weten komen over de planeet. Zo weet men niet alleen de massa en omloopbaan van de planeet, maar ook het volume en de dichtheid.

Volgens de nieuwe waarnemingen bedraagt de massa van 55 Cancri e ongeveer 7,8 keer die van de aarde en bedraagt de diameter het dubble van onze moederplaneet. Hiermee valt 55 Cancri e binnen de categorie van “super-aardes”. Slechts een handvol hiervan trekken periodiek voor hun moederster langs, waardoor 55 Cancri e beter begrepen wordt dan de meeste super-aardes. Toen de planeet in 2004 ontdekt werd, suggereerden vroege schattingen van diens massa en grootte dat 55 Cancri e een dichte, vaste rotsbal moest zijn. Gegevens van Spitzer laten een ander beeld zien: maar liefst 1/5 van de massa van de planeet blijkt te bestaan uit lichte materialen, waaronder water.

Gezien de intense hitte en hoge dichtheid die geacht worden te heersen op de planeet, zouden deze materialen in een “superkritieke” vloeibare staat moeten verkeren. Een superkritieke vloeitstof is een fase van materie die het beste omschreven kan worden als een vloeistofachtig gas met een gigantisch oplossend vermogen. Water wordt superkritiek in bepaalde stoomturbines – waardoor de metalen bladen van de stoomturbines soms deels oplossen! Dit hete en zeer dichte materiaal zou op 55 Cancri e dus letterlijk uit de rotsen kunnen stromen (of is het stomen?).

Met superkritieke superoplosmiddelen die vanuit het oppervlak omhoog wellen, een ster van angstaanjagende proporties die de hemel vult, en jaren die in slechts enkele uren voorbijgaan, leert 55 Cancri e ons een belangrijke les: het feit dat een planeet van vergelijkbare grootte als de aarde is, wil niet zeggen dat de planeet ook op de aarde lijkt! Hieronder een video over 55 Cancri e.

http://www.youtube.com/watch?v=H_CZCmJ2om0?rel=0

Bron: Physics Org.

Welke muziek heeft André Kuipers mee naar het ISS genomen?

Welke muziek beluistert Andre Kuipers in de Cupola van het ISS? Credit: ESA/NASA

Astronauten nemen al muziek mee de ruimte in sinds de begin jaren van de ruimtevaart. Muziek en de ruimte zijn soms zelfs zó aan elkaar verbonden, dat sommige nummers en songs bijna niet meer los te denken zijn van het grote onbekende buiten de dampkring. Deze nummers hebben zich diep genesteld in het collectieve geheugen. De Blue Danube Waltz van Johann Strauss doet ons bijvoorbeeld standaard terugdenken aan een klassieke scene in de film ‘2001: A Space Odyssey’, waarin een ruimteschip aan een ruimtestation gekoppeld wordt. De eerste noten die in de ruimte gehoord werden, waren echter heel andere klanken. In december 1965 werd de bemanning van Gemini 7 getrakteerd op een Hawaïaanse muziekuitzending. Tijdens de latere Apollo-vluchten in de tweede helft van de jaren 60 van de vorige eeuw namen bemanningsleden voor het eerst zelf cassettespelers en -bandjes mee de ruimte in. De bandjes stonden tjokvol muziek, maar werden op latere momenten in de missie overschreven met data, die de astronauten toen nog op cassettebandjes opnamen. Ook de bemanning van Apollo 11 had cassettebandjes bij zich. De eerste mensen op de maan luisterden naar Dvorak’s New World Symphony. Tegen de tijd dat Apollo 15 in 1971 naar de maan vloog, was de muzieksmaak van de astronauten aardig veranderd. Hun cassettebandjes stonden vol met liedjes van The Beatles, Simon and Garfunkel, The Moody Blues en, natuurlijk, Frank Sinatra’s ‘Fly me to the Moon’. Waarom nemen astronauten zo graag muziek mee de ruimte in?

Volgens NASA-astronaut Steve Robinson is muziek “een van de meest persoonlijke dingen die je bij je kunt hebben in de ruimte. Je voelt je er thuis door.” Dat mensen muziek associëren met bepaalde herinneringen en gebeurtenissen is inmiddels door meerdere studies bewezen. Weer andere studies gaan in op het positieve effect dat muziek kan hebben op iemands prestaties. Muziek helpt daarnaast te ontspannen. En het helpt het lichaam met het vrijlaten van bepaalde hormonen, waaronder oxytocine: een stof die samenwerken en medeleven stimuleert. Dat muziek mensen verbindt bewees de Canadese astronaut Chris Hadfield vlak voor zijn reis naar het ruimtestation Mir. Hadfield wist dat de al in het ruimtestation aanwezige ESA-astronaut Tomas Reiter een volleerd gitarist was, maar dat de in het ruimtestation achtergebleven gitaar kapot was. Daarop liet de Canadees een nieuwe elektrische gitaar zo aanpassen, dat hij hem op kon vouwen en mee kon nemen in zijn bagage. Toen het tweetal elkaar ontmoette in de ruimte konden ze zo samen popliedjes en Russische folkballades zingen. Muziek kan mensen inspireren en kan emoties overbrengen, soms veel beter dan het geschreven woord. “Er zijn bepaalde strofen, harmonieën en teksten die je een erg warm gevoel kunnen geven”, aldus astronaut Hadfield. Daar is ESA-astronaut André Kuipers het roerend mee eens.

André’s playlist

De op dit moment in de ruimte rondzwevende astronaut is een grote muziekliefhebber met een brede smaak. Van Armin van Buuren tot Albinoni en van Vangelis tot Vaughan-Williams. En voor astronauten die zelf muzikale aanleg hebben is er ook nog een keyboard aan boord van het ISS. Waar André zich tijdens zijn eerste ruimtemissie in 2004 nog tevreden moest stellen met drie mini-CD’s en cassettebandjes die door andere astronauten werden achtergelaten, is André’s muzikale voorkeur dit keer niet gebonden aan een bepaalde limiet. De muziek wordt nu namelijk vanaf de aarde als digitaal bestand naar het ISS verzonden. Ongeveer net zoals de manier waarop wij onze deuntjes op aarde downloaden naar onze laptops of smartphones. Speciaal voor de spaarzame rustmomenten aan boord van het ISS wilde André de perfecte playlist samenstellen.

Voorafgaand aan zijn vertrek besteedde hij samen met vrienden en familie veel tijd aan het selecteren van muziek voor zijn meer dan vijf maanden durende PromISSe-missie. Muziek kan erg persoonlijk zijn, maar heeft ook de kracht om mensen met elkaar te verbinden. Zo is André’s playlist erg persoonlijk voor hem, maar kunnen de liedjes op zijn playlist ook andere mensen inspireren. André heeft ons toestemming gegeven om zijn persoonlijke playlist te bekijken, zodat we een beetje mee kunnen leven met zijn ervaring aan boord van het ISS. André’s playlist staat vol met bands en artiesten die hij zelf prettig vindt om te horen. Toen enkele van deze artiesten hoorden dat een of meerdere van hun songs afgespeeld zouden worden in de ruimte, namen ze speciaal voor André een persoonlijke boodschap op. Onder de artiesten bevinden zich namen als de Britse rockband Marillion, drummer Nick Mason van Pick Floyd, Fluitsma en Van Tijn en gitarist Harry Sacksioni. Dankzij zijn enorme liefde voor muziek mocht André zelf op eerste kerstdag vanuit de ruimte de aftrap geven aan de Top 2000 op Radio 2. De liedjes uit de Top 2000 bevinden zich overigens ook op André’s playlist. Bron: ESA.

Röntgensatelliet RXTE na 16 succesvolle jaren met pensioen

Voorstelling van de RXTE-satelliet, die van z’n pensioen mag genieten. Credit: NASA

Na zestien jaar in de ruimte, heeft NASA’s röntgentelescoop Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) zijn laatste waarneming gedaan. De ruimtetelescoop heeft ongeëvenaarde waarnemingen gedaan van extreme objecten, zoals witte dwergen, neutronensterren en zwarte gaten. Op 4 januari 2012 stuurde het instrument zijn laatste onderzoeksgegevens naar de aarde, waarna het op 5 januari definitief werd uitgezet. RXTE heeft zijn oorspronkelijke wetenschappelijke doelstellingen ruimschoots gehaald en heeft een schat aan onderzoeksdata opgeleverd, waarmee astronomen nog jaren vooruit kunnen. De ruimtetelescoop heeft meer dan 2200 papers opgeleverd in wetenschappelijke tijdschriften en 92 proefschriften, en meer dan 1000 keer heeft RXTE astronomen gewaarschuwd voor plotselinge gebeurtenissen in de ruimte. De beslissing om de instrumenten op RXTE uit te zetten, volgde op een advies van een NASA-evaluatiecommissie. De 3000 kilo zware satelliet zal tussen 2014 en 2023 terugvallen in de aardatmosfeer. Tijdens de winterbijeenkomst van de American Astronomical Society in Austin, VS, werd een speciale sessie rond RXTE gehouden. Daar zijn de hoogtepunten van RXTE gememoreerd, zoals de ontdekking van magnetars en de eerste accreterende milliseconde-pulsars. De astronomische gemeenschap heeft het belang van RXTE erkend met diverse prijzen, onder meer een Spinozapremie in 2004 voor de Amsterdamse astronoom Michiel van der Klis voor zijn wetenschappelijke werk met dit instrument. Rudy Wijnands (UvA) was de winnaar van één van de vier Rossi-prijzen die voor RXTE-waarnemingen zijn toegekend. De missie werd op 30 december 1995 als XTE gelanceerd vanaf de lanceerbasis Cape Canaveral in Florida, VS. In 1996 werd de naam van de telescoop RXTE, ter ere van de in 1993 overleden pionier in de röntgensterrenkunde, Bruno Rossi (MIT). Bron: Nova.

 

ESA brengt Adelaarsnevel (‘Pillars of Creation’) opnieuw in beeld

Credit: far-infrared: ESA/Herschel/PACS/SPIRE/Hill, Motte, HOBYS Key Programme Consortium; X-ray: ESA/XMM-Newton/EPIC/XMM-Newton-SOC/Boulanger

In 1995 bracht de Hubble ruimtetelescoop ze al in beeld: de beroemde ‘Pillars of Creation”, de langgerekte waterstofwolken in de Adelaarsnevel (M16), een grote emissienevel in het sterrenbeeld Slang, gelegen rondom de jonge, open sterrenhoop NGC 6611. De foto die Hubble van die kosmische Pilaren der Schepping wist te maken wordt beschouwd als één van de mooiste astrofoto’s uit de 20e eeuw. De ESA heeft het gedurfd de Adelaarsnevel opnieuw te fotograferen en wel door twee van z’n satellieten in de ruimte, de infraroodsatelliet Herschel en de röntgensatelliet XMM-Newton. Verborgen in die pilaren zitten zogenaamde evaporating gaseous globules of op z’n Engels afgekort EGG’s. donkere stofwolken waarin zich piepjonge, massieve sterren bevinden. Hubble kon die EGG’s niet zien, maar Herschel is met z’n infrarood-ogen in staat door dat stof heen te kijken. En XMM-Newton is vervolgens weer in staat om het röntgenlicht te zien dat afkomstig is van de sterren die de pilaren geschapen hebben. Op basis van vele waarnemingen hebben sterrenkundigen het vermoeden dat 6000 jaar geleden één van de sterren van de 75 lichtjaar grote Adelaarsnevel als een supernova moet zijn ontploft. De afstand van de nevel tot de aarde is zo’n 7000 lichtjaar en licht van die supernova heeft ons nog niet bereikt. Al dat wel het geval is zal dat direct het einde betekenen van de Pillars of Creation, want die gaswolken zullen door de schokgolf van die supernova weggevaagd worden. Hieronder een compilatie van de vele waarnemingen met diverse instrumenten, die aan de Adelaarsnevel zijn gedaan.

Credit: far-infrared: ESA/Herschel/PACS/SPIRE/Hill, Motte, HOBYS Key Programme Consortium; ESA/XMM-Newton/EPIC/XMM-Newton-SOC/Boulanger; optical: MPG/ESO;near-infrared: VLT/ISAAC/McCaughrean & Andersen/AIP/ESO; mid-infrared: ESA/ISO/Pilbratt et al.

Bron: ESA.